2013 年度研究成果報告書

マルチビームＴＨｚ帯ヘテロダイン検出器のためのＱＣレーザーの局部発振波応用

研究課題

研究課題/領域番号	24654048
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	補助金
研究分野	天文学
研究機関	大阪府立大学
研究代表者	前澤裕之大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00377780)
研究協力者	入交芳久情報通信研究機構関根徳彦情報通信研究機構寶迫巌情報通信研究機構山本智東京大学大口脩東京大学切通遼介大阪府立大学
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード	宇宙物理学 / 地球惑星科学 / ヘテロダイン分光 / 検出器 / 超伝導デバイス / テラヘルツ / 量子カスケードデバイス / 位相同期回路
研究概要	1-10THz帯には星間ガスや惑星大気からの様々なスペクトル線が分布する。今後、観測時間の限られるTHz帯ヘテロダイン天文観測を強力に推進するためには、THz検出器のマルチビーム化が重要となる。そのためには量子カスケードレーザー(QCL)の局部発振器応用、特にQCLの周波数安定化が重要な鍵を握る。本研究では、我々の準光学型超伝導NbTiN-HEBミクサに、逓倍型固体発振器によるTHz帯基準信号と周波数フリーランの入射信号を照射してビート信号を取り出し、これを位相比較することで、フリーランのTHz波の位相を高精度に直接制御する周波数安定化システムを開発した。